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Hans Häckel. Meteorologie
Inhaltsverzeichnis
Über den Autor
Impressum
Vorwort zur 8. Auflage
Formelzeichen und Einheiten
Bildquellen
Wichtige Wettersymbole
8.2 Niederschläge und Beschläge
1Atmosphäre
1.1Allgemeines über Atmosphären
1.2Geschichte der Erdatmosphäre
1.3Zusammensetzung der Erdatmosphäre und wirtschaftlich-ökologische Bedeutung der Atmosphärengase
1.3.1Stickstoff
1.3.2Sauerstoff
1.3.3Argon
1.3.4Wichtige atmosphärische Spurengase
Kohlendioxid (CO2)
Distickstoffoxid (N2O)
Methan (CH4)
Halogenierte Kohlenwasserstoffe
Ozon (O3)
Ozonbildung und Ozonabbau
Mögliche Auswirkungen eines Ozonschwundes
Ursachen des Ozonschwundes
Ozonabbau durch FCKWs
Ozonbildung in der unteren Atmosphäre
Schäden durch troposphärisches Ozon
1.4Luftdruck
1.4.1Definitionen und Gesetzmäßigkeiten
1.4.2Luftdruck als Navigationshilfe für die Luftfahrt
1.4.3Reduktion des Luftdrucks auf Meeresniveau
1.5Temperatur der Atmosphäre
1.6Stabilität und Labilität der Atmosphäre
1.6.1Stabile und labile Zustände
1.6.2Atmosphärenschichtung und Umweltschutz
1.6.3Ausbreitungsrechnung
1.7Vertikale Struktur und Temperatur der Atmosphäre
2Wasser
2.1Definitionen und wichtige physikalische Gesetze über das Wasser in der Atmosphäre
2.1.1Feuchtemaße
Relative Feuchte
Taupunkt
Dampfdruck
2.1.2Sättigungsdampfdruck
2.1.3Spezifische Wärme und Volumenwärme
2.1.4Schmelz- und Verdunstungsenergie
2.1.5Rechenformeln und Vergleich der Relativen Feuchte mit anderen Feuchtemaßen
Absolute Feuchte a
Spezifische Feuchte s
Mischungsverhältnis m
Taupunkt τ
Äquivalenttemperatur Ä
Feuchttemperatur ϑt
2.1.6Molekularphysikalische Deutung ungewöhnlicher Eigenschaften des Wassers
2.2Phasenübergänge des Wassers und ihre Bedeutung in der Meteorologie. 2.2.1Kondensations- und Gefrierprozesse in der Atmosphäre
Kondensationsprozesse
Gefrierprozesse
Energieumsätze bei den Phasenübergängen
2.2.2Verdunstung
Begriffsbestimmungen und Rechenverfahren
Beispiele für Verdunstungsrechnungen
Interzeption
2.3Erscheinungsformen des atmosphärischen Wassers. 2.3.1Dunst
2.3.2Nebel
Strahlungsnebel
Advektionsnebel
Orografischer Nebel
Mischungsnebel
Smog
Eisnebel
Nebel und Verkehr
2.3.3Wolken
Wolkenklassifikation und der internationale Wolkenatlas
Wolkenfamilien
Wolkengattungen
Arten, Unterarten, Sonderformen und Begleitwolken
Beschreibung der Wolkengattungen
Entstehung der Wolken
Ungeordnete Hebung von Luftpaketen
Aufgleiten
2.3.4Niederschläge
Nieselregen
Regen
Regenrekorde
Künstlicher Regen
Schnee
Künstlicher Schnee
Metamorphosen des Schnees
Auftausalz
Hagel
Hagelabwehr
Gewitter
Gewitterarten
Blitz und Donner
Gewitterhäufigkeit
Blitzschläge und Blitzschutz
Die Gewittertätigkeit als Komponente des luftelektrischen Systems
2.3.5Beschläge
Tau und Reif
Nebeltraufe
Raureif und Raueis
Glatteis
2.4Niederschlagsverteilung, klimatische Wasserbilanz und Wasserkreislauf
2.4.1Örtliche und zeitliche Niederschlagsverteilung
2.4.2Klimatische Wasserbilanz
2.4.3Wasserkreislauf in der Bundesrepublik Deutschland
2.4.4Wasserhaushalt des Erdbodens im Jahresverlauf
Verständnisfragen zu Kapitel 2
3Strahlung
3.1Definitionen und wichtige Gesetzmäßigkeiten über die Strahlung
Strahlungsarten
Strahlung als Transportmittel für Energie
3.1.1Lambertsches Gesetz
3.1.2Bouguer-Lambert-Beersches Gesetz
3.1.3Plancksches Gesetz
3.1.4Wiensches Verschiebungsgesetz
3.1.5StefanBoltzmannsches Gesetz
Schwarze Körper
3.1.6Strahlungsverhalten der Gase
3.1.7Zusammenfassende Betrachtungen und molekularkinetische Deutung des Planckschen Gesetzes
3.2Von der Sonne ausgehende Strahlung
3.2.1Strahlungsgenuss der Erde
3.2.2Absorption, Streuung und Reflexion
Absorption
Streuung
Reflexion
3.2.3Strahlungsumsatz von Atmosphäre, Boden, Vegetation und Gewässern
3.3Von der Erdoberfläche und der Atmosphäre ausgehende Strahlung
3.3.1Definitionen und wichtige Gesetzmäßigkeiten
3.3.2Wirkungen der langwelligen Strahlung
3.3.3Glashauseffekt
3.4Strahlungsbilanz der Erdoberfläche
3.5Optische Erscheinungen in der Atmosphäre
3.5.1Regenbogen
3.5.2Haloerscheinungen
3.5.3Weitere optische Erscheinungen
Verständnisfragen zu Kapitel 3
4Energiehaushalt der Erdoberfläche
4.1Speicherung von Wärme im Boden und in Gewässern. 4.1.1Grundsätzliches zum Wärmetransport im Boden
4.1.2Bodenwärmestrom
4.1.3Bewachsener Boden
4.1.4Wärmespeicherung in Gewässern
4.2Austausch fühlbarer Wärme und latenter Energie. 4.2.1Fühlbare Wärme
4.2.2Latente Energie
4.3Energiehaushalt als Ganzes
4.4Zusammenhang zwischen Energiehaushalt der Erdoberfläche und Temperatur der bodennahen Luft
Verständnisfragen zu Kapitel 4
5Wind
5.1Grafische Darstellung des Windes
5.2Entstehung des Windes
5.2.1Land- und Seewind
5.2.2Andere kleinräumige Windsysteme
5.2.3Großräumige Windsysteme
5.3Besondere Winderscheinungen
5.3.1Tornados
5.3.2Hurrikane, Taifune, Zyklonen
5.4Böigkeit des Windes
5.5Windschäden und Windschutz
5.5.1Schäden durch Druck-, Sog- und Böeneinwirkung
5.5.2Windschutz
Verständnisfragen zu Kapitel 5
6Dynamik der Atmosphäre. 6.1Hoch- und Tiefdruckgebiete
6.1.1Thermische Hoch- und Tiefdruckgebiete
6.1.2Dynamische Hoch- und Tiefdruckgebiete
Entstehung der dynamischen Hoch- und Tiefdruckgebiete
Tiefdruckgebiete und Fronten
Okklusionen
Konvergenzlinien
Hochdruckgebiet
6.1.3Luftmassen
6.2Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre
6.2.1Hochdruckgürtel und Tiefdruckrinnen
6.2.2Passatzirkulation
6.2.3Polare Zirkulation
6.2.4Zusammenfassung der allgemeinen Zirkulation
Hadleyzelle
Ferrelzelle
Polare Zelle
6.2.5Mit der allgemeinen Zirkulation verbundener Energietransport
6.2.6Jahresgang der allgemeinen Zirkulation
6.2.7Monsune
6.3Beispiele besonderer Wetterlagen. 6.3.1Die Dürre- und Hitzeperiode im Sommer 1976
6.3.2Der Kälteeinbruch vom Dezember 1978
6.3.3Die schweren Spätfröste vom Mai 1957
6.3.4Der Frühfrost vom September 1971
6.3.5Die Föhnlage vom April 1983
Verständnisfragen zu Kapitel 6
7Klima
7.1Was ist Klima?
7.2Der moderne Klimabegriff
7.3Klimascales
7.4Weltklima
7.5Makroklima
7.6Mesoklima und Mikroklima
7.6.1Strahlungsverhältnisse im gegliederten Gelände
Kurzwellige Strahlung
Wände
Geneigte Flächen
Schattenwürfe
Horizontüberhöhung
Langwellige Strahlung
7.6.2Temperaturverhältnisse im gegliederten Gelände. Am Tag
In der Nacht
Kaltluftbildung
Kaltluftabfluss
7.6.3Wind im gegliederten Gelände
Wind- und Luftreinhaltung
7.6.4Niederschlag im gegliederten Gelände
7.6.5Stadtklima
Die Temperaturverhältnisse in der Stadt
Der Wasserhaushalt der Stadt
Windverhältnisse in der Stadt
Stadtklimatologie und Stadtplanung
7.6.6Klima im Pflanzenbestand
7.7Klima an Einzelpflanzen und Pflanzenorganen als Beispiel für das Spotklima
7.7.1 Strahlung
7.7.2Temperatur
Bodenwärmestrom
Austausch fühlbarer Wärme und latenter Energie
Verständnisfragen zu Kapitel 7
8Messung meteorologischer Größen
8.1Temperatur
8.1.1 Flüssigkeitsthermometer
8.1.2Bimetallthermometer
8.1.3 Widerstandsthermometer
8.1.4Messfehler bei der Temperaturmessung
8.1.5Thermoelemente
8.1.6Strahlungsthermometer
8.1.7Messungen der Temperatur im Erdboden
8.2 Niederschläge und Beschläge
8.2.1Niederschlagsmesser
8.2.2Registrierende Niederschlagsmesser
8.2.3Niederschlagsmelder
8.2.4pH-Wert-Messer
8.2.5Nebeltraufe
8.2.6Stamm- und Stängelabfluss
8.2.7Benetzungsdauer
8.2.8Schneehöhe und Schneedichte
8.3Luftfeuchtigkeit
8.3.1Haarhygrometer
8.3.2Psychrometer
8.3.3Elektronische Feuchtemessung
8.4Verdunstung
8.5Bodenwassergehalt
8.6Wind
8.6.1Windrichtung
8.6.2Windgeschwindigkeit
Schalenkreuzanemometer
Hitzdrahtanemometer
Weitere Verfahren
8.7Strahlung
8.7.1Sonnenscheindauer
8.7.2Kurzwellige Strahlung
8.7.3Strahlungsbilanz
8.7.4Fotosynthetisch aktive Strahlung und Licht
8.8Luftdruck
8.8.1Quecksilberbarometer
8.8.2 Aneroid- oder Dosenbarometer
8.9Flugmeteorologisch wichtige Größen. 8.9.1Sichtweite
8.9.2Wolkenuntergrenze
8.9.3Bestimmung der Wolkenmenge
8.10Wetterradar
8.11Nicht bodengebundene Messgeräte
8.11.1Radiosonden
8.11.2Fernerkundung
8.11.3Wettersatelliten
Verständnisfragen zu Kapitel 8
Anhang – Schwankungen und Veränderungen des Klimas. Vorbemerkungen
A.1 Das Klima früherer Zeiten
A.2 Informationsquellen über das Klima früherer Zeiten
A.2.1 Wettermessgeräte
A.2.2 Schriftliche Informationen über das Wetter
A.2.3 Indirekte Analyseverfahren
Pollenspektren
Jahrringe von Bäumen (Dendroklimatologie)
Warven und Bändertone
Ausdehnung von Gletschern
Sauerstoff-Isotopen-Methode
A.3 Ergebnisse der Klimaanalysen
A.3.1 Die letzten 100 Jahre
A.3.2 Die letzten 1000 Jahre
A.3.3 Die letzten 10 000 Jahre
A.3.4 Die letzten 100 000 Jahre
A.3.5 Die letzten 1 000 000 Jahre
A.4 Ursachen der Klimaschwankungen
A.4.1 Interne Einflüsse auf das Klima
A.4.2 Externe Einflüsse auf das Klima
Plattentektonik (Kontinentverschiebung)
Unregelmäßigkeiten der Sonnenstrahlung
Variationen der Erdumlaufbahn um die Sonne
Pendelung der Erdachse
Exzentrizität der Erdumlaufbahn
Präzession der Erdumlaufbahn oder Perihelverschiebung
Vulkanismus
Anthropogene Einflüsse
A.5 Das Klima der Zukunft. A.5.1 Klimaänderungen nach der Milanković-Theorie
A.5.2 Anthropogene Einflüsse
A.5.3 Klimamodelle
A.5.4 Ergebnisse von Rechnungen mit Klimamodellen
Temperatur
Niederschlag
Eis und Schnee
Ozeane
Extreme Wetterereignisse
Literaturverzeichnis
Zitierte Literatur
Weiterführende Literatur
